Schéma de principe de la boucle des adsorbants de CO2 dans un cycle TSA post-combustion. Crédit :Luo Jipeng
Comme dioxyde de carbone prometteur (CO2 ) adsorbants, les cadres organométalliques (MOF) ont suscité beaucoup d'attention dans le domaine du captage et du stockage du carbone (CSC).
En plus de la propriété d'adsorption, la performance énergétique liée au processus de régénération est également un facteur crucial lors de la sélection d'adsorbants MOF appropriés.
Récemment, une équipe de recherche dirigée par le professeur Shi Quan du Dalian Institute of Chemical Physics (DICP) de l'Académie chinoise des sciences (CAS), en collaboration avec le professeur Han Wei de l'Université des sciences et technologies de Hong Kong, a proposé un stratégie expérimentale pour étudier les performances énergétiques des adsorbants MOF pour le CO2 capture dans le processus d'adsorption modulée en température (TSA).
Cette étude a été publiée dans le Chemical Engineering Journal le 10 avril.
La stratégie est basée sur la combinaison de la calorimétrie et de la méthode d'analyse thermique. Les chercheurs ont évalué cinq MOF à base de zirconium isomorphes bien caractérisés en utilisant cette stratégie.
Ils ont analysé le CO2 procédé d'adsorption et de désorption à l'aide d'un instrument d'analyse thermogravimétrique avec un programme d'étapes de température, et déterminé les températures de désorption pour ces MOF. Le CO2 les chaleurs d'absorption et de désorption de ces MOF ont été obtenues à partir de mesures générales d'adsorption isotherme.
Plus important encore, les capacités thermiques spécifiques de ces MOF ont été mesurées à l'aide d'un calorimètre à relaxation, et leurs valeurs de chaleur sensible dans la plage d'oscillation de température ont été calculées en conséquence.
"Les propriétés énergétiques impliquées dans le processus TSA, y compris l'énergie de régénération, le CO2 la capacité de travail et l'énergie parasite correspondante ont été évaluées de manière efficace et fiable », a déclaré le professeur Shi.
Les résultats ont indiqué que la chaleur sensible pour chauffer les adsorbants de la température d'adsorption à la température de désorption dominait l'énergie de régénération, et l'énergie parasite était inversement proportionnelle à la capacité de travail.
La stratégie proposée contient peu d'hypothèses et a une résolution suffisante pour distinguer de petites différences dans les propriétés liées à l'efficacité énergétique des MOF avec des structures et/ou des compositions similaires.
"Cette nouvelle stratégie peut fournir une approche expérimentale réalisable et efficace pour étudier et évaluer le potentiel des adsorbants pour le CO2 capturer », a déclaré le professeur Shi.
"Ce travail peut être une bonne référence pour le développement de la métrologie des tests d'adsorbants MOF", a commenté l'un des examinateurs. Des chercheurs proposent une nouvelle méthode d'hydrogénation électrocatalytique de l'acétylène en éthylène à température ambiante
